Cronobiología


La cronobiología es un campo de la biología que examina los procesos de tiempo , incluidos los fenómenos periódicos (cíclicos) en los organismos vivos, como su adaptación a los ritmos relacionados con el sol y la luna . [1] Estos ciclos se conocen como ritmos biológicos. Cronobiología proviene del griego antiguo χρόνος ( chrónos , que significa "tiempo"), y biología , que pertenece al estudio o ciencia de la vida . Los términos relacionados cronómica y cronoma se han utilizado en algunos casos para describir la estructura molecularmecanismos involucrados en los fenómenos cronobiológicos o los aspectos más cuantitativos de la cronobiología, particularmente cuando se requiere la comparación de ciclos entre organismos.

Los estudios cronobiológicos incluyen pero no se limitan a la anatomía comparada , la fisiología , la genética , la biología molecular y el comportamiento de los organismos en relación con sus ritmos biológicos . [1] Otros aspectos incluyen la epigenética , el desarrollo, la reproducción, la ecología y la evolución.

La cronobiología estudia las variaciones del momento y la duración de la actividad biológica en los organismos vivos que se producen en muchos procesos biológicos esenciales. Estos ocurren (a) en animales (comiendo, durmiendo, apareándose, hibernando, migrando, regeneración celular, etc.), (b) en plantas (movimientos de hojas, reacciones fotosintéticas , etc.), y en organismos microbianos como hongos y protozoos. . Incluso se han encontrado en bacterias , especialmente entre las cianobacterias (también conocidas como algas verdeazuladas, ver ritmos circadianos bacterianos ). El ritmo mejor estudiado en cronobiología es el ritmo circadiano , un ciclo de aproximadamente 24 horas que muestran los procesos fisiológicos en todos estos organismos. El término circadianoProviene del latín circa , que significa "alrededor" y dies , "día", que significa "aproximadamente un día". Está regulado por relojes circadianos .

Mientras que los ritmos circadianos se definen como regulados por procesos endógenos , otros ciclos biológicos pueden estar regulados por señales exógenas. En algunos casos, los sistemas multitróficos pueden exhibir ritmos impulsados ​​por el reloj circadiano de uno de los miembros (que también puede verse influenciado o reiniciado por factores externos). Los ciclos endógenos de la planta pueden regular la actividad de la bacteria al controlar la disponibilidad del fotosintato producido por la planta.

Dentro de cada ciclo, el período de tiempo durante el cual el proceso es más activo se denomina acrofase . [3] Cuando el proceso es menos activo, el ciclo se encuentra en su fase batifásica o valle . El momento particular de mayor actividad es el pico o máximo ; el punto más bajo es el nadir .

Un ciclo circadiano fue observado por primera vez en el siglo XVIII en el movimiento de las hojas de las plantas por el científico francés Jean-Jacques d'Ortous de Mairan . [4] En 1751 , el botánico y naturalista sueco Carl Linnaeus (Carl von Linné) diseñó un reloj de flores utilizando ciertas especies de plantas con flores . Disponiendo las especies seleccionadas en un patrón circular, diseñó un reloj que indicaba la hora del día por las flores que estaban abiertas a cada hora determinada. Por ejemplo, entre los miembros de la familia de las margaritas , utilizó la planta barba de halcón que abría sus flores a las 6:30 am y el halcónque no abría sus flores hasta las 7 am. [5]


Descripción general, incluidos algunos parámetros fisiológicos , del ritmo circadiano humano ("reloj biológico") .